순태의 기왕 하는 거 즐기기

하이퍼루프(Hyperloop)란?

하이퍼루프(Hyperloop)란 전기자동차 제조업체인 미국의 '테슬라'의 창업자 일론 머스크(Elon Musk)가 고안한 차세대 이동수단이다. 

하이퍼루프란 '하이퍼(Hyper)'와 '루프(Loop)'의 합성어로 일론 머스크가 2013년 자신의 아이디어를 처음 발표했는데, 튜브와 같은 원통형에 미래형 운송수단이 수백 마일의 속도로 승객을 실어나를 수 있다는 게 골자였다. 진공 상태의 튜브 속에 띄워진 구조물이 공기저항과 마찰저항을 최대한으로 줄이며 시속 1,000km 이상의 속도로 주행할 수 있는게 새로운 튜브 운송시스템 '하이퍼루프'다. 하이퍼루프가 이와 같은 속도를 내게 된다면 서울에서 부산을 약 20분만에 갈 수 있다.

하이퍼루프를 움직이는 기술은?

생김새는 캡슐처럼 생긴 열차에 가깝긴 하지만 진공 튜브에서 차량을 이동시키는 형태의 항공기와 비슷하다. 진공 튜브의 지붕에는 태양광 패널이 설치되어 있어 태양광 발전에 의해 열차 추진에 사용되는 외부 선형 유도 모터를 충전한다. 열차에는 팬이 달려 있어 팬이 공기 베어링을 형성해 열차를 공중에 띄운다. 외부 선형 유도 모터는 열차를 가속화시키고 완전히 밀폐되어 있는 진공 상태의 튜브 속에서 열차가 쏘아 날려진다는 개념으로 이동하게 된다.

고속열차와의 가장 큰 차이점은 바로 공기저항과 차륜-궤도 간의 마찰저항의 유무다. 하이퍼루프의 가장 큰 장점으로 꼽히는 것이 바로 이 진공 튜브관 안에서 공기저항, 차륜-궤도 간의 마찰 저항 없이 '쏜다'는 개념으로 시속 1천km가 넘는 일정한 속도를 유지하며 이동할 수 있다는 점이다. 물론 공기 저항을 완벽히 없앨 수 있느냐, 진공 상태의 튜브관을 만드는 것도 엄청난 기술을 요하며, 자칫 튜브나 객차가 파손되면 대형참사가 일어날 수도 있다는 문제점도 있다.

하이퍼루프의 장점?

우선 진공 기술을 활용해 낮은 압력의 튜브 안에서 음속에 가까운 시속 1,200km의 속도를 낼 수 있다는 점이다. 보잉787 항공기가 시속 954km인 점을 생각한다면 어마어마한 속도이며, 지구상에서 가장 빠른 운송수단이 될 수 있는 셈이다. 

또한 에너지 소비량은 항공기의 8%, 고속철도의 30% 수준으로 이산화탄소와 소음이 발생하지 않아 차세대 친환경 교통수단으로 각광받고 있다. 특히 하이퍼루프의 선로 전체를 태양광 발전소처럼 이용할 수 있게 태양광 패널이 설치되는데 친환경 태양열 에너지를 사용함으로써 전기료 부담이 적다는 장점도 있다.

게다가 고속철도를 위해 들어가는 건설비용에 비해 토목건설 비용도 획기적으로 줄일 수 있다. 실제로 일론 머스크는 미국 서부 해안의 샌프란시스코와 로스앤젤레스를 연결하는 고속철도를 짓는 공사비의 10분의 1 수준인 60~100억 달러 정도만 하이퍼루프를 건설하는데 들 것이라고 예상하기도 했다.

하이퍼루프의 잠재력

물론 아직 하이퍼루프의 안정성에 대한 의문은 여전히 남아있다. 그 정도로 빠른 속도의 객차나, 이를 감싸안고 있는 튜브가 만약 파손이라도 된다면? 진공 상태 안에서의 운행에서도 여러 과학적인 입증 절차가 필요하기도 하다. 하지만 어떠한 교통수단이라도 위험성은 항상 존재한다. 자동차도, 선박도, 비행기도, 열차도 모두 사고의 위험성은 존재하기 때문에 그 위험성을 어떻게, 얼마만큼 줄이느냐가 관건이 된다.

미국의 버진 하이퍼루프는 라스베가스 인근 네바다 사막의 실험터널에서 첫 유인 시험주행을 성공했다고 지난 11월 발표했다.

버진 하이퍼루프는 2명의 관계자, 즉 승객이 탑승한 하이퍼루프 모의 주행에서 15초에 500m 실험 터널을 주파하고 최대 시속 172km를 달성했다고 발표했다. 버진 하이퍼루프의 이번 모의 주행은 인간이 탑승한 첫 유인 주행시험에 성공한 것으로 이제 사람을 태우고 진공튜브를 달리는 이 하이퍼루프가 단순히 공상과학이 아니라는 것을 밝혀냈다는 점에서 의미가 있다.

현재 여러 국가에서 하이퍼루프의 기술을 개발하기 위해 다양한 노력을 펼치고 있다. 앞서 언급했던 미국을 비롯해 러시아, 중국, 캐나다, 인도, 두바이, 핀란드, 스웨덴, 슬로바키아 등이 개발을 진행 중에 있으며 우리나라의 경우 2009년부터 한국철도기술연구원에서 한국형 하이퍼튜브 기술인 HTX 연구가 시작되었다. 그리고 지난 11월, 포스코(POSCO)가 타타스틸 유럽과 협약식을 맺고 하이퍼루프 전용강재와 구조 솔루션 개발 및 글로벌 프로젝트 공동참여 등 사업분야 전반에 대해 본격적인 하이퍼루프 개발을 진행할 것으로 보인다.